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课程设计(实训)解决方案

时间:2018-11-02   访问量:619

课程设计是一个实践教学环节,是学生学完课程后,综合利用所学的知识,进行设计实践,一般由教师出题、指导,学生进行设计。课程设计一般持续一周或两周时间,在部分学校也称为整周实训。

(一)当前现状

  当前,模数电、单片机、EDA、ARM、高频电路、通信等相关课程,在进行课程设计时,通常采用的方案主要有:

  1、电子套件

  典型的应用有:焊接收音机套件、万用表套件等。电子套件方式,有助于提高学生的焊接及电子工艺的技能。然而,这种方式,会耗费大量的精力在焊接及工艺上,且千篇一律。所有人完成的电子套件,实现的功能都是预设好的,完全一样,没有发挥的空间。课程设计完成的优劣,也主要取决于焊接工艺,无法考核出学生的真实情况。最后,电子套件只能使用一次,实际成本较高。

  2、实验箱

  典型的应用有:在数电实验箱上完成数字时钟,单片机实验箱上完成数字温度计设计等。采用实验箱方式,学生很难获得成就感。实验箱上完成的电路,总体上和传统验证性实验差不多,只不过稍难一些。最终成果,仍然一块整体的实验箱,并不是一个作品,学生很难获得成就感。

  3、采用制版设备

  学生自主设计电路,然后通过制板设备,做出PCB板。自主选择元器件,焊接调试,最终完成整个项目。采用该方式,灵活性强,能体现学生真实水平。然而,由于该方式难度较大,对学生要求很高。实际操作中,成功率很低,大多数学生很难完成预期目标,容易打消学生的积极性。

(二)“电子积木+底板”的课程设计模式

  针对目前课程设计的情况,惠思通电子创新,提出将“电子积木+底板”的模式应用于课程设计中。与传统实验方式相比,既可灵活组合搭配,又实现了免焊接,使用方便。那么,什么是“电子积木+底板”的模式呢?

  就是将典型的单元电路设计成独立的电子积木模块,使用时,根据需要选取相应模块固定在一块统一的底板上,通过接线及编程完成实验和项目开发。底板既可以固定电子积木还可以扎紧连线。采用这种方法设计完成的项目,既可作为电子制作保存起来,方便展示;也可以拆下来重复利用。相比传统的课程设计方式,“电子积木+底板”模式的优势有:

  1、课程的重点转向设计和开发

  我们知道,整个电子信息技术的高端于在研发设计,而非生产。采用“电子积木+底板”模式,学生不用耗费大量的精力在焊接及工艺上,而更专注于方案设计、模块选取和软件开发。更符合研发设计人才的培养。

  2、每个学生都能获得成就感

  采用该模式,学生通过简单的电路连接和软件下载,可以很快看到结果,再根据结果探究原因。一方面,保证了大多数同学能完成课程设计基本要求;另一方面,灵活的设计方式,为少数同学提供了广阔的发挥空间。

  3、设备可以重复利用

  课程设计过程免焊接,不需要耗材,且用过的电子积木模块,还可以重复使用。

(三)丰富的项目案例

  惠思通电子采用“电子积木+底板”的模式,设计的众多“电子创新应用”为课程设计项目选用,提供了广泛的选择空间。每个创新应用,都是包含了软硬件可使用或演示的系统。并且,这些应用都可以通过惠思通电子积木搭接完成,设计过程无需焊接。主要特点有:

  1、电子创新应用涵盖了单片机、FGPA、ARM、CPLD、LabVIEW、AVR、传感测量、仪器控制、显示输出、人机交互等多种技术和应用领域。

  2、每个创新应用都专门制作了演示视频。学生只需花上两三分钟观看视频,就可选择自己感兴趣的创新应用来学习。


创新应用演示视频

  3、惠思通公司把开发电子创新应用作为一项长期工作,将不断地,持续推出新的创新应用。了解更多的创新应用及观看视频,可访问:http://yun.huistone.com
下面为部分创新应用:

序号创新应用名称编号
1双路DA实现示波器上简单的图形显示HA0A01
2简单的音乐播放器的设计HA0A02
3简易电压表设计HA0A03
4双路DA在示波器上实现万花尺绘图HA0A04
5基于FPGA核心板的双音频输出HA0B01
6基于51单片机超声测距功能的实现HA0B02
7单片机在LCD12864上实现俄罗斯方块HA0B03
8基于51单片机的颜色识别设计HA0B04
9DA实现的音乐播放器的设计HA0C01
10基于51单片机设计的光强计HA0C02
11基于FPGA的调幅波形算法及输出HA0C03
12基于FPGA的调频波形算法及输出HA0C04
1351单片机设计的电子秒表定时器HA0D01
14采用DHT11的数字温湿度计HA0D02
15用LCD12864设计万年历HA0D03
16基于FPGA的VGA测试信号发生器HA0D04
17采用点阵显示屏实现音乐频谱彩灯HA0E01
18基于FPGA的常用波形算法及输出HA0E02
19用1602液晶做一个时钟HA0E03
20全彩LED灯HA0E04
21三轴加速度输出到PC机HA0F01
22示波器演示李沙育图形HA0F02
23指纹门禁控制器HA0F03
24土壤湿度测试仪HA0F04
25空气质量检测仪HA0G01
26智能MORSE码电报机HA0G02
27带农历和节日显示的万年历HA0G03
2851单片机实现的MP3播放器HA0G04
29三轴加速度传感器输出到LCD1602HA0H01
30具有高低温记录功能的温度采集器HA0H02
31红外遥控开关HA0H03
32红外遥控解码HA0H04
33变色龙灯HA0I01
34数码管显示PS2键盘值HA0I02
35LCD12864液晶贪吃蛇游戏HA0I03
36串口数据接收显示到LCD1602HA0I04
37无线IC卡门禁HA0J01
38串口控制舵机HA0J02

(四)应用案例

  目前,应用于课程设计教学中的案例有:

  1、电子技术课程设计

  应用项目:智能摩尔斯码电报收发机

  项目说明:智能摩尔斯码电报收发机,可通过标准键盘实现无线电报发送,接收电码转化为音频,通过耳机收听。

  项目情况:提供60套,同时供2个班级使用,每2人一套。


  2、单片机课程设计

  应用项目:空气质量检测仪

  项目说明: 采用单片机,实现PM2.5及挥发性有机气体浓度的检测。

  应用项目:单片机FM收音机

  项目说明:采用单片机,实现FM收音机功能,包括自动搜台、频率加减等功能。

  项目情况:以上两个项目共30套,同时供1个班级使用,每2人一套。


  3、嵌入式课程设计

  应用项目:基于ARM实现SD卡MP3播放器

  项目说明:采用嵌入式系统,实现SD卡中MP3的读取,解码、播放等功能。

  应用情况: 共30套,同时供1个班级使用,每2人一套。

  4、FPGA课程设计

  应用项目:FPGA实现DDS波形发生器

  项目说明: 采用FPGA技术,根据DDS算法,实现波形发生器功能。

  应用情况:共30套,同时供1个班级使用,每2人一套。


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